文档介绍：燃料电池汽车技术及其发展概况摘要:随着世界经济与人口的快速增长,人们对石油等资源的需求越来越大。传统的化石燃料正面临枯竭的危险,同吋,石油等资源的利用也不可避免的带来环境的污染,为了给子孙后代的创造可持续的发展环境,我们急需发展-种全新的“清洁”汽车。燃料电池汽车作为一种理想的传统汽车替代方案有着其固有的优势,本文将以典型的燃料屯池汽车为例,阐述燃料屯池汽车的主要结构,技术特点。并将对燃料电池汽车的发展进行概括。关键词:燃料电池汽车,可再生能源,发展概况—.燃料电池概述:应料电池(Fuelcell),是一种通过氧化还原反应将燃料(氢气)转换成电力的装置,最早由英国物理学家威廉•格鲁夫爵士发明,由于燃料电池具有质量能量密度高、能量输出稳定、可靠性高、不产生有害排放物(一般只生成水)、使用成本低廉等优点,燃料电池获得了较快的发展。1) 工作原理:燃料电池严格意义上讲只是一种能量发生装置,它的结构与一般电池相同,但是工作方式与普通的屯池有所不同,虽然两者均由正负两个电极以及相应的电解质组成。燃料电池可以持续的将化学能转化为电能。只耍燃料和氧化剂可以持续的供给,燃料电池就能连续地发电。同时,我们还可以通过改变化学反应的条件来改变能量转换的速率,实现不同功率的输出,可以说,燃料电池是工作更为温和,效率更高(燃料电池的效率一般高于60%[1],远高于内燃机的30%~40%)的内燃机。下而简单介绍一下氢一氧燃料电池的工作原理。燃料(氢气)进入气体通道到达阳极(Anode),在钠催化剂的作用下,发生阳极反应:H2—2fr+2e:然后氢离子通过电解质薄膜(ElectrolyteMembrane)到达阴极(Cathode同吋,氧化剂(氧气)通过气体通道到达阴极,与通过电解质薄膜到达阴极的H+在催化剂作用下发生阴极反应:1/20才2才+2&->1420反应过程结束,产生电能以及副产物水。2) 特点燃总电池的诸多优点使得其在汽车上有广泛的应用前景,燃料电池有很多的优点:1•燃料电池的能量转换效率高。由于燃料电池采用电化学反应,与内燃机的气体膨胀做功方式不同。燃料电池的能量转换过程屮不涉及燃烧,理论转换效率高达100%(但由于电化学反应也不可避免的要生成热量,实际效率一般为60%~80%),使用效率更可达普通内燃机的2-3倍。真正清洁无污染由燃料电池的工作方式看,燃料电池对环境无污染。燃料电池是通过电化学反应,而不是采用燃烧(化石燃料)或储能(蓄电池)方式输出能量。燃烧会释放如CO2、NO2、SO2等温室与有害气体以及粉尘等污染物。相对而言,燃料电池正常工作时只产生水和热(产热很小)。如果氢是通过可再生能源产生的,那么就可以做到真正的清洁无污染。虽然蓄电池工作过程屮也不产生环境污染,但是蓄电池的制造过程-•般会对环境造成较大的负面,例如市面上采用最为广泛的聚合物锂离子电池、银氢蓄电池等可充电电池,在生产吋要用到镰、锂等难炼制金属,而且银、锂矿的开采以及银、锂(锂是极活泼元索)的提取需要耗费巨大的资源,间接造成了环境的污染。3•安静无噪声燃料电池运行安静,没有机械运动部件,噪声大约只有55dB,仅仅相当于人们正常交谈的水平。能量密度高,功率输出平稳通过改变燃料电池的反应条件,戻至可以瞬时将输岀功率提高到额定功率的200%o燃料补充方便:可以以氢气、甲醇、天然气等作为资